气缸套掉台的原因及解决方法（上）
F-DIESEL工程机械动力部件 2014/10/22 15:41:17
气缸套掉台的原因及对策
内燃机在使用过程中，由于合金铸铁气缸套的支承肩退刀槽处断裂而造成重大事故,轻者可使机器停止运转，重新进行维修,重者可使机器的机体、曲轴、连杆、活塞、凸轮轴等报废，造成重大经济损失。造成这种事故的原因是多方面的，但主要有以下几方面的原因：一是气缸套材质强度方面的原因，二是气缸套机加工和机体加工方面的原因，三是安装配合间隙方面的原因，四是使用方面的原因。
一、气缸套材质强度方面的原因
制造气缸套的材料大多是在一般灰铸铁的基础上加部分合金元素而成，一般可达到HT200或HT25O的要求，但有时由于材料的熔炼温度偏底，合金元素配比不合理，孕育、浇铸速度、冷却速度、时间等严重偏离工艺要求时，可造成基体晶粒粗大，铸铁中的石墨粗大、超长，或产生过冷石墨、硬质相严重偏析聚集，严重枝晶等，均可造成材料的抗拉强度降低，而满足不了内燃机的使用要求，而造成断裂、形成重大事故。
二、气缸套和机体加工误差方面的原因
1、气缸套支承肩下端面退刀槽底处过渡圆弧R加工的过小或没有，可造成应力集中。由于湿式气缸套在内燃机中是间隙配合，内燃机工作时，活塞作用于气缸套一交变力，交变力可使气缸套下部产生振动，由于气缸套的支承肩已被气缸套压紧在机体中，气缸套的振动在退刀槽处产生交变应力，随着内燃机转速的提高，交变力频率的提高和工作时间的增长，退刀槽处便产生疲劳，当达到材料的疲劳强度极限后，便出现裂纹，并逐渐扩大，直至断裂。
2、气缸套支承肩下端面相对配合处外圆中心线的位置误差及湿式缸套上下腰带外圆中心线的同轴度误差而引起的断裂。气缸套在机加工成成品后，由于加工工艺，机床精度，工装精度，刀具、工件在前工序加工出下工序的定位尺寸和形状误差的大小等原因，都可出现位置度和形状误差。有这些较大误差的气缸套装入机体后，在气缸套压紧力作用下，气缸套的支承肩处都存在着压紧力与反作用力，反作用力与压紧力之间有力矩，由于力矩的存在，这就在气缸套的支承肩退刀槽处产生了极大的内应力，（有的缸套在装配后就因此产生了裂纹）在使用后，由于缸套振动产生的疲劳等原因，而逐渐产生裂纹，而断裂。
3、气
缸套支承肩下端面外圆倒角过小及退刀槽处圆弧R过大与机体装配造成的干涉。气缸套支承肩下端面外圆处倒角加工的过小时，与机体相应配合处圆弧R加工的过大时装配，便出现装
配干涉。气缸套支承肩下端面退刀槽处圆弧R过大，有的气缸套（特别是干式薄壁气缸套）设计的退刀槽深度过浅，过渡圆弧R大，而圆弧R的中心超出了配合处外圆的表面，这时如遇倒角过小的机体装配时，便产生干涉。这两种装配后产生的干涉，安装缸盖后，都可产生压紧力与反作用力，两力之间都有力矩存在，都会使气缸套退刀槽处产生巨大的内应力，而引起气缸套从支承肩退刀槽处断裂。
三、安装配合间隙过小而引起的断裂
当气缸套内孔是最大实体尺寸（孔最小）与外圆是最大实体尺寸的活塞环配对时，该环的开口又是最小时，内燃机工作时，活塞环受热膨胀，而导致活塞环在气缸套内涨死，（维修新装配未磨合好时会出现这种故障），在涨死的这一瞬间由转动的曲轴、飞轮的旋转惯性，通过连杆传来巨大拉力，可将气缸套从退刀槽处拉断。(中国工程机械动力部件网)
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